ibridazione è il nome dato alla fusione o unione di orbitali atomici incompleti, fenomeno che aumenta il numero di legami covalenti che un atomo può fare. Ricordando che l'orbitale è la regione dell'atomo dove c'è maggiore probabilità di trovare un elettrone.
Conoscere il numero di legami che un atomo fa e comprendere il fenomeno di ibridazione, è necessario conoscere alcuni punti fondamentali sull'atomo:
1oh punto: i sottolivelli energetici
I sottolivelli di energia che un atomo può avere sono s, p, d, f.
2oh punto: numero di orbitali per sottolivello
Ogni sottolivello energetico ha una diversa quantità di orbitali, come possiamo vedere di seguito:
Sottolivello s: 1 orbitale;
sottolivello p: 3 orbitali;
Sottolivello d: 5 orbitali.
La rappresentazione generica di questi orbitali è fatta come segue:
Rappresentazione degli orbitali di ogni sottolivello
Secondo Pauli, un orbitale può avere un massimo di 2 elettroni, con gira (movimenti rotanti) opposto.
Rappresentazione dell'orbitale s con i suoi elettroni
Secondo Hund, un orbitale di un sottolivello riceve il suo secondo elettrone solo quando tutti gli altri orbitali di quel sottolivello hanno già ricevuto il primo elettrone.
Distribuzione degli elettroni negli orbitali di sottolivello p
3oh punto: distribuzione elettronica
Per comprendere l'ibridazione e il numero di legami che un atomo fa, è essenziale effettuare il distribuzione elettronica sul diagramma di Linus Pauling.
Diagramma di Linus Pauling
Ricordando che il numero massimo di elettroni in ogni sottolivello è:
s = 2 elettroni;
p = 6 elettroni;
d = 10 elettroni;
f = 14 elettroni.
Dopo questa breve rassegna, possiamo definire ora cos'è l'ibridazione?. Per questo, useremo l'elemento chimico boro (numero atomico = 5) come esempio.
Quando eseguiamo la distribuzione elettronica del boro, abbiamo:
Distribuzione elettronica del boro nel diagramma di Linus Pauling
È possibile osservare in questa distribuzione che il boro ha 2 elettroni nel sottolivello s e 1 elettrone nel sottolivello p di strato di valenza.
Elettroni negli orbitali dello strato di valenza del boro
Poiché il boro ha 1 orbitale incompleto, dovrebbe formare un solo legame covalente, poiché il numero di legami è sempre direttamente correlato al numero di orbitali incompleti.
Quindi, quando l'atomo di boro riceve energia dall'ambiente esterno, i suoi elettroni, specialmente quelli nel guscio di valenza, si eccitano. Ciò fa sì che uno degli elettroni dell'orbitale s lasci e occupi uno degli orbitali p vuoti, risultando così in 3 orbitali atomici incompleti, come puoi vedere nell'immagine seguente:
Rappresentazione dello stato eccitato dell'atomo di boro
Infine, c'è l'unione dell'orbitale s incompleto con gli orbitali p incompleti. Questa unione si chiama ibridazione. Poiché abbiamo la fusione di un orbitale s con due p, si chiama ibridazione sp2.
Rappresentazione di orbitali ibridati nell'atomo di boro
Oltre al boro, diversi altri elementi chimici subiscono il fenomeno dell'ibridazione, come lo zolfo (S), lo xeno (Xe), fosforo (P), carbonio (Ç), berillio (Essere).
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm
